铁路隧道衬砌规范

铁路隧道衬砌规范篇一：铁路现行规范现行铁路设计施工规范验收标准(至 XX 年 6 月) 篇二：铁路隧道衬砌结构强度检算-指导书 铁路隧道衬砌结构强度检算 课程设计指导书 一、衬砌结构的计算模型 隧道工程建筑物是埋置于地层中的结构物，它的受力和变形与围岩密切相关，支护结构与围岩作为一个统一的受力体系相互约束，共同工作。这种共同作用正是地下结构与地面结构的主要区别。根据本工程浅埋及松散地层的特点，使用阶段结构安全性检算采用“荷载结构”模式，即将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承。支护结构与围岩的相互作用是通过弹性支承对支护结构施加约束来实现的。 计算模型中，二衬结构采用弹性平面梁单元模拟，弹性抗力以及隧底地基均采用弹簧单元模拟。组合荷载根据不同作用方向分别转换成等效节点力施加在相应的单元结点上。具体计算模型见图 1。 图 1 计算模型 二、荷载计算 围岩压力计算参照课本中有关我国铁路隧道推荐的方法进行确定（双线隧道）或参照铁路隧道设计规范 ，深浅埋分别计算。 三、配筋计算 结构强度检算和配筋计算应按照现行铁路隧道设计规范的方法进行。 四、ANSYS 操作过程 1、更改路径和工作名2、进入前处理模块（preprocessor） (1)定义单元类型 element type (2)定义实常数 real constant (3)定义材料参数 material props (4)定义梁的截面特性sections (5)进入 modeling 进行建模，生成几何模型 (6)进行网格划分 meshing a)给几何模型赋属性 meshingmesh attributepicked lines(7)施加弹性约束 ModelCreatpiping modelsspring support 定义弹性抗力系数 K 和距离所选结构节点的相对距离DX, DY, DZ。 3、进入求解器 solution(1)定义分析类型 analysis typenew analysisstatic (2)定义荷载 define loads (3)设置荷载添加形式 settingreplace vs addforce，按如下图示设置 (4)施加等效节点力 define loadsapplyforce(编程实现) (5)施加重力 define loadsapplyinertiagravityglobal(6)求解计算 Solvecurrent LS 4、后处理（general postproc） (1)读入结果 Read resultslast set (2)查看变形图， （plot resultsdeformed shape）检查弹簧约束范围是否正确（所有弹簧均应受压，即处于抗力区）否则添加或删除弹簧单元，重新计算。 (3)定义单元表 Element tabledefine table，出现对话框后点击add 按钮，出现下列对话框： 选择 by sequence num 并在右下角 SMISC,后分别键入数字“6”后点击 apply 按钮。重复上述操作并分别键入数字“12”和“1”和，点击 OK，完成弯矩和轴力的定义。 (4)查看内力图 plot resultscontour plotline elem res，查看弯矩云图 查看轴力图(5)存储显示图形 Plotctrlscapture image,将文件另存即可。 (6)列表显示计算结果 List resultselem table data 出现对话框，选择单元表定义的内容，点击 ok。 然后将文件另存即可。 篇三：铁路隧道二次衬砌施工技术铁路隧道二次衬砌施工技术 石 峰 任 杰 齐国富 内容提要：随着国民经济的迅速发展,我国铁路建设方兴未艾。铁路隧道工程对二次衬砌的质量提出了较以往更高的要求,二次衬砌结构不允许渗水,二次衬砌结构表面无湿渍,二次衬砌混凝土必须具有高强度、耐久性等。因此,在二次衬砌施工时就必须加强质量控制，以达到设计要求。 关 键 词： 二次衬砌 铁路隧道 质量控制 1.工程概况 新寨隧道位于甘肃省宕昌县境内，为兰渝线兰州至广元段一双线隧道，全长 610m，最大埋深 122m，最小埋深1318m。隧道通过位于西秦岭褶皱系中，岩体受区域构造影响严重，节理裂隙发育，岩体破碎，线路下穿新寨沟，洞身沟谷中最小埋深 18m。覆盖层厚度小于倍洞跨径（35m） ，属浅埋段。沟谷段长 60m，其中有近 30m 处于偏压。沟谷段主要岩性为坡积砂质黄土、洪积细角砾土、粗角砾土。围岩稳定性差，工程地质条件差；围岩类别为级，属软弱围岩。沟中流水为季节性自然降水及孔隙潜水补给。水土结合，浅埋偏压综合在一起，给施工带来极大困难。 2二次衬砌的设计 根据现场实际情况，采取开挖后及时施做二次衬砌。 隧道现场施工采用新奥法施工，复合式结构及初期支护和二次混凝土模筑衬砌相互结合的结构物，适用于各种围岩条件。 图 1 衬砌结构断面图（单位：cm） 3.二次衬砌的主要作用 （1 ）类围岩：因初期支护的变形很小，很快趋于稳定，故二次衬砌不受地层压力，故其主要作用是防水，利于通风和修饰面层。（2）类围岩：虽然初期支护的变形较小，二次初砌承受不大的围岩压力，但考虑到运营后外露钢件锈蚀，初期支护质量不佳有缺陷等原因故应施做二次衬砌，以提高初期支护的安全度，当然也有防水，利于通风装饰方面的作用。 （3）VVI 对于类围岩，由于围岩变形较大有膨胀压力，运营中重载车的震动或由于山体浅埋偏压及施工缺陷等原因使围岩变形未趋于稳定。需提前施做二次衬砌时，则二次衬砌是主要的承载结构，需要承受后期围岩变形压力。 4.影响二次衬砌施工质量的主要因素 施工工艺或现场操作不规范 （1）隧道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界，造成衬砌混凝土厚度不足；个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。 （2）未开展监控量测工作，仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间，安全可靠性差，造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。 （3）混凝土生产时原材料计量误差大，尤其外加剂的掺加随意性大，没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量，造成混凝土水胶比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也时有存在。 （4）采用整体式钢模板台车施工时，混凝土浇筑时不振捣或漏振，混凝土均质性差。 （5）盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过量承受荷载，破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。 5二次衬砌施工 51 技术准备 二次衬砌施工时间的确定 二次衬砌施工时间应符合以下条件： （1）隧道周边变形速率明显趋于减缓； （2）拱脚附件水平收敛速度小于/d 或拱顶下沉速度小于/d； （3）施作二次衬砌前的累积位移值，已达极限相对位移值的 80%以上； （4）初期支护表面的裂隙不再继续发展。 位移值鱼位移速率是以采用收敛仪实测数据为依据的，水平收敛与拱顶下沉速度，从安全考虑，是指至少 7d 的平均值，总位移量可由回归分析计算取得。 净空检查 在二次衬砌施工前，技术人员应对隧道净空进行检查，以确保二次衬砌厚度。对于侵入二次衬砌的初期支护或围岩应视其大小进行处理。当围岩完整、石质坚硬是，允许围岩个别突出部分（每 1m 不大于）侵入衬砌，侵入厚度不应大于 5cm。拱脚和拱脚以上 1m 内端面严禁欠挖。 防水层施工 二次衬砌施工前，应施工防水层，并对其进行检测，检测合格后，方可施工二次衬砌。浇筑二次衬砌前，应清除防水层表面灰层并洒水养护。 钢筋安设 防水层施工结束后，应按设计数量和要求安设衬砌钢筋。钢筋与模板间采用与二次衬砌混凝土相同配比的细石混凝土或砂浆制作垫块，以确保钢筋保护层的厚度；二次衬砌结构两侧和底面的垫块应至少 4 个/m，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。 施工工艺 工艺流程 复合式二次衬砌施工工艺流程图见图 2 222 图 2 复合式二次衬砌施工工艺流程图 台车就位 台车就位前，须找平仰拱填充面，铺设行走轨道。台车就位后启动微调机构用仪器校正模板外轮廓与设计净空相吻合并锁定台车。校正模板外轮廓时应注意复核台车中线是否与隧道中线重合、台车拱顶高程是否考虑预留沉落量软弱围岩段应按规定考虑 35cm 预留沉落量、矮边墙与拱墙混凝土接茬处的隧道净宽是否符合设计要求。图 3 台车横断面和纵断面图 台车安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆；接缝处大于 2mm 处采用腻子修补严实。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。 衬砌模板台车就位后，模板尺寸其允许偏差见表 1 表 1 模板尺寸允许偏差 混凝土的拌合与运送 采用搅拌站集中拌制 合时间为混凝土运输车运输混凝土用料应严格按照配合比计供料每次拌分钟 以拌合均匀色泽一致为度。盛装混凝土的容器不能漏浆运送时间在环境气温+20时不应超过45 分钟以防混凝土发生初凝。 混凝土拌合物的坍落度应符合理论配合比要求，一般在 1418cm，其偏差不得大于20mm，且必须满足泵送要求；入模含气量不得小于 2%。 衬砌混凝土的浇筑与振捣 二次衬砌混凝土采用混凝土输送泵、输送管末端采用软管连接入模，入模的自由倾落高度应保证其不发生离析，一般不应超过 2m。输送管严禁接触模板，以免混凝土压出时对管口产生的强 烈震动使模板变形。衬砌混凝土应左右两侧对称分层进行，两侧灌筑高差最大不超过 100cm；灌筑混凝土不宜间断进行，若必须终止则不应超过混凝土初凝时间，否则应作间歇灌筑处理。边墙及墙顶部分采用插入式软轴振捣器振捣，拱顶部分采用附着式振捣器振捣。采用插入式软轴振捣器振捣时，分层厚度一般为 30cm，振捣时间宜为 1030s。附注式振捣器应能单个启动，使用时，应根据需振捣的部位开启振捣器振动约 3050s。 封顶 (1)当拱部混凝土浇注至台车最上层窗口时应将泵送管接至拱顶圆形进浆口。从圆形进浆口泵送混凝土进入衬砌台车时应从已衬砌段向未衬砌段进行；混凝土充填满拱部后应暂时停止泵送，开启附着式振捣器及时振捣，以防因压力过大致使台车变形；振捣后继续泵送混凝土，直到混凝土浇注至台车挡头约 2m 处。 (2)在台车拱部挡头处预留环向长约 2m 的空间先不安设挡头板，以便进行封顶作业。 (3)当混凝土处浇注至台车挡头时，一边安设挡头板，一边浇注混凝土，并采用插入式振捣器振捣密实，直至封顶完毕。 为保证拱部混凝土的密实性，在拱部预埋 20 压浆管，压浆管按纵向间距 23m 一处埋设，注浆材料采用 M10水泥砂浆，其配合比应根据现场试验后确定，待衬砌混凝土强度达到设计强度的 70%后再进行压浆处理，初压 衬砌混凝土的养护和拆模 （1）应在浇筑完毕后的 12h 以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。 （2）混凝土浇水养护的时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于 7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求的混凝土，不得少于 14